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《第20届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)》2011年
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灾变条件下高拱坝整体失效分析的理论与方法

任青文  
【摘要】:为了发展国民经济,充分利用水资源和水能资源,我国在建和拟建的十多座高拱坝高度在200m以上,达到300m量级,无论是建设规模还是建设难度均为世界之最,存在不少具有挑战性的科学技术问题。它们大多建于西部高山峡谷地区,地形地质条件复杂,环境恶劣,地震烈度高,严重威胁高拱坝的安全。因此,高拱坝在灾变条件下的破坏机制和安全评估一直是坝工专家高度关注的问题。高拱坝的整体破坏机制和相应的分析方法是拱坝安全性研究的主要内容之一,但至今对整体破坏的力学机制没有统一的认识,也没有一个具有力学理论基础的可行方法。本文简略介绍拱坝现行的安全性校核方法,指出存在的问题。根据力学系统的稳定性理论,揭示了高拱坝整体破坏的本质是稳定性问题。基于其破坏过程中荷载位移曲线的特征,论证了高拱坝的失稳破坏是一种由于材料非线性引起的、始于强度破坏的物理不稳定现象,失稳形式为极值点失稳。展示了拱坝整体稳定性的一些分析方法,指出基于弹塑性渐进分析的间接法是目前进行拱坝整体稳定性的可行方法,并通过物理模型试验验证了数值模拟的正确性;同时,也指出该方法并非直接从力学系统稳定性理论导出,科学的分析方法与失稳破坏判据应通过物理扰动方程的研究得到。揭示了非线性对拱坝极限承载能力的影响,理想弹塑性本构和几何线性处理均会高估拱坝的极限承载能力,偏于不安全。给出应用突变理论确定大坝极限承载能力的条件。提出确定极限承载能力的最大弹性变形能判据。

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 任青文,余天堂,马良筠;三峡大坝左厂3号坝段稳定性的数值分析和试验研究[J];中国工程科学;1999年03期
2 杨强,程勇刚,赵亚楠,周维垣;基于非线性规划的极限分析方法及其应用[J];工程力学;2004年02期
3 丁晓唐;顾冲时;蒋勇;;基于有限元和突变理论的高拱坝坝体稳定研究[J];河海大学学报(自然科学版);2008年02期
4 范金星,王均星,王开治,李新民;拱坝三维有限元塑性极限分析[J];湖南水利;1995年01期
5 ;Research advance in safety analysis methods for high concrete dam[J];Science in China(Series E:Technological Sciences);2007年S1期
6 ;Ultimate bearing capacity of concrete dam involved in geometric and material nonlinearity[J];Science China(Technological Sciences);2011年03期
7 ;F-N curved surface method for establishing the integrated risk criteria of dam failure[J];Science China(Technological Sciences);2011年03期
8 刘健;刘康;王广月;;混凝土重力坝沿建基面滑动的尖点突变模型研究[J];山东大学学报(工学版);2006年01期
9 刘仲秋;章青;徐兰玉;;重力坝沿建基面滑动的能量突变理论分析研究[J];水电能源科学;2008年05期
10 任青文,钱向东,赵引,王柏乐;高拱坝沿建基面的破坏和安全度研究[J];水力发电;2002年12期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙强;斜向动荷载下的基桩动力稳定性[J];四川建筑科学研究;1997年03期
2 孙强;夏璐;;高温(火灾)环境下钢构件的动力稳定临界长度[J];四川建筑科学研究;2009年06期
3 曹平;朱宝龙;陈强;;基于突变理论的土质边坡非线性演化分析[J];四川建筑科学研究;2009年06期
4 孙强;杆系结构的动力稳定性及桩基基础动力非线性研究进展[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2003年01期
5 周资斌,章青,吴锋;弹塑性有限元和刚体极限平衡法混合分析土坡稳定[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2003年03期
6 戚良周;孙强;;竖向荷载下摩擦桩的临界荷载与临界长度[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2007年05期
7 孙强;旻昊;那礼春;;高温(火灾)下横向荷载对钢构件稳定承载力的影响[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2008年02期
8 那礼春;孙强;;高温环境下侧向弹性约束对钢柱稳定长度的影响[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2009年02期
9 李剑玲,刘东燕;偏心倾斜荷载作用下地基极限承载力上限解[J];地下空间;2004年02期
10 安伟光;顾永维;安海;;初偏心影响下的水下高速运动体的抗弯稳定性及可靠性分析[J];兵工学报;2008年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄吉顺;;南水北调定向爆破筑超高坝的有关问题与对策[A];第七届全国工程爆破学术会议论文集[C];2001年
2 刘永超;刘道勇;;双膜片弹簧制动气室有限元分析[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年
3 陈予恕;;关于动力学和工程非线性动力学的内容结构[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
4 黄梦宏;丁桦;;边坡稳定性分析极限平衡法的简化条件[A];固体力学进展及应用——庆贺李敏华院士90华诞文集[C];2007年
5 张远芳;崔树琴;;基于尖点突变理论的端承桩竖向承载力分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
6 周秋景;张国新;;拱坝极限承载力数值分析中影响因素研究[A];北京力学会第十六届学术年会论文集[C];2010年
7 邓长根;;径向保守压力扰动对不动铰支圆拱临界荷载的影响[A];钢结构工程研究⑧——中国钢协结构稳定与疲劳分会第12届(ASSF-2010)学术交流会暨教学研讨会论文集[C];2010年
8 沈珠江;王建华;杨洪杰;傅德明;;边坡稳定的三维下限分析[A];第14届全国结构工程学术会议论文集(第二册)[C];2005年
9 杨洪杰;沈珠江;马桂云;刘计山;;极限分析原理及其在土工问题中的应用[A];第14届全国结构工程学术会议论文集(第二册)[C];2005年
10 杨强;刘耀儒;常强;冷旷代;周维垣;杨若琼;;结构变形稳定与控制理论及在岩土工程中的应用[A];第19届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 于殿泓;紫外光快速成型技术及其应用研究[D];西安理工大学;2001年
2 黄吉峰;钢筋混凝土结构非线性有限元分析及有限单元构造方法的研究[D];中国建筑科学研究院;2001年
3 姜伟;大位移井钻井技术在渤海油田中的应用[D];西南石油学院;2002年
4 黄若煜;基于静力—几何比拟理论的新型板壳有限元[D];大连理工大学;2002年
5 陈先国;隧道结构失稳及判据研究[D];西南交通大学;2002年
6 杨具瑞;小流域侵蚀产沙特性研究[D];四川大学;2003年
7 李宗坤;土石坝结构性态安全评价方法研究[D];大连理工大学;2003年
8 樊克恭;巷道围岩弱结构损伤破坏效应与非均称控制机理研究[D];山东科技大学;2003年
9 卢奇;技术增长理论与模型研究[D];天津大学;2003年
10 杨令强;高拱坝开裂分析及安全评价[D];天津大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孟晓凤;基于FLAC~(3D)的水工结构工程施工期、运行期安全评价案例[D];长沙理工大学;2010年
2 买合木提·巴拉提;强度折减有限元法在二塘沟水库边坡稳定性分析中应用[D];新疆农业大学;2010年
3 刘永春;衡重式桩板挡墙的模型试验研究[D];中国铁道科学研究院;2010年
4 赵玉勃;庆春路过江隧道基坑围护监测分析与盾构推进土体应力计算[D];浙江大学;2011年
5 王佳琦;考虑土体强度各向异性的基坑土压力和抗隆起稳定性研究[D];浙江大学;2011年
6 弓满峰;均匀温度场中矩形薄板屈曲的差分解[D];大连理工大学;2002年
7 郑晶星;土石坝原型观测资料分析及实测性态安全评价研究[D];郑州大学;2002年
8 贺丽萍;露天矿边坡动力稳定性研究[D];辽宁工程技术大学;2003年
9 任光勇;桩基在竖向荷载作用下的压缩量和稳定性研究[D];浙江大学;2003年
10 张伟;三峡三期碾压混凝土拱围堰方案研究[D];广西大学;2003年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 麻荣永,黄海燕,廖新添;土坝漫坝模糊风险分析[J];安全与环境学报;2004年05期
2 李雷;王仁钟;盛金保;;溃坝后果严重程度评价模型研究[J];安全与环境学报;2006年01期
3 察美峰,孔广亚,贾立宏;岩体工程系统失稳的能量突变判断准则及其应用[J];北京科技大学学报;1997年04期
4 沈泰;地质力学模型试验技术的进展[J];长江科学院院报;2001年05期
5 汝乃华;拱坝的上滑稳定和安全准则[J];大坝与安全;1987年01期
6 郭火元;;突变理论及其在大坝稳定分析中的应用[J];大坝观测与土工测试;1993年01期
7 殷有泉,郑顾团;断层地震的尖角型突变模型[J];地球物理学报;1988年06期
8 殷有泉,杜静;地震过程的燕尾型突变模型[J];地震学报;1994年04期
9 黄润秋;许强;;突变理论在工程地质中的应用[J];工程地质学报;1993年01期
10 黄润秋,许强;开挖过程的非线性理论分析[J];工程地质学报;1999年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 张林;陈建康;张立勇;陈新;胡成秋;;溪洛渡高拱坝坝肩稳定三维地质力学模型试验研究[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 许传华;岩体破坏的非线性理论研究及应用[D];河海大学;2004年
2 丁晓唐;高拱坝结构稳定转异和体形优化分析理论和方法[D];河海大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 余资琦;;特大型水电工地施工管理实践[J];神州;2011年14期
2 周威;;浅谈高拱坝泄洪消能状况与窄缝消能工应用[J];科技促进发展(应用版);2011年02期
3 刘鹏;;高拱坝深孔窄缝挑坎消能工边墙库水位与流量关系分析[J];科技促进发展(应用版);2011年02期
4 王欣晨;郑方方;;高拱坝混凝土工程施工工艺及施工方法初探[J];山西建筑;2011年27期
5 赵毅;许常玉;;关于高拱坝混凝土深层裂缝化学灌浆施工工艺探讨[J];西北水电;2011年03期
6 王志强;李同春;沈德才;;基于弹性有限元的高拱坝安全度敏感性分析[J];水电能源科学;2011年07期
7 马金刚;韦宁;杨友山;蒋嵘;;锦屏水电站高拱坝4.5m升层混凝土施工技术[J];水电与新能源;2011年04期
8 戚炜;王勇智;姜伏伟;;黄河某高拱坝岩体力学参数的选取[J];岩土力学;2011年S2期
9 ;大坝初期蓄水安全与风险分析研讨会在昆明召开[J];大坝与安全;2011年03期
10 周双超;;面对溪洛渡大坝混凝土质量的挑战[J];四川水力发电;2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 任青文;;灾变条件下高拱坝整体失效分析的理论与方法[A];第20届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2011年
2 陈在铁;;基于风险的混凝土高拱坝失效模型研究[A];苏州市自然科学优秀学术论文汇编(2008-2009)[C];2010年
3 李宙;;锦潭水电站混凝土双曲拱坝的设计[A];水电站机电技术研讨会论文集[C];2010年
4 郭宏伟;魏云杰;马莹;王文沛;;西南某水电站高拱坝坝肩抗滑边界条件及稳定性评价[A];2011年全国工程地质学术年会论文集[C];2011年
5 薛玺成;宋新安;孙湄;;拱坝坝肩结构面抗滑稳定可靠度分析[A];第四届全国工程地质大会论文选集(三)[C];1992年
6 王平;;大坝监测技术浅谈[A];水电站梯级调度及自动控制技术研讨会论文集[C];2008年
7 唐天国;张盼;;锦屏一级拱坝混凝土抗渗性及试验分析[A];第20届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 胡敏;世界第一高拱坝是这样建设的[N];四川日报;2009年
2 向良璧 ;我国拱坝挑战世界纪录[N];经济参考报;2002年
3 记者 范建;大坝抗震安全设计获新突破[N];科技日报;2008年
4 王启翔;汇集25项新技术 沙牌碾压混凝土拱坝 最高拱坝上演创新秀[N];中国水利报;2005年
5 中国水利学会水工结构专业委员会;结构工程技术成果丰硕 (下)[N];中国水利报;2003年
6 本报记者 李友明 杨艳;305米:世界第一高拱坝开始浇筑[N];凉山日报(汉);2009年
7 纪灵 全红;构皮滩大坝工程八九联营体破解高拱坝技术难题[N];中国水利报;2006年
8 王晓燕;谭靖夷:把水电工程建成艺术品[N];中国水利报;2007年
9 彭程;“十一五”我国坝工和水电机组技术发展展望[N];中国水利报;2007年
10 王永刚;靠科技攻关 建绿色电站[N];云南日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈青生;高拱坝坝身泄洪与消能建筑物的优化布置[D];河海大学;2001年
2 苏超;基于有限单元法的高拱坝优化设计方法体系的研究与应用[D];河海大学;2005年
3 王春涛;高拱坝及其附属结构体系静动力分析与模拟[D];天津大学;2004年
4 车轶;混凝土高拱坝孔口配筋与抗裂问题研究[D];大连理工大学;2002年
5 丁晓唐;高拱坝结构稳定转异和体形优化分析理论和方法[D];河海大学;2005年
6 马斌;高拱坝及反拱水垫塘结构泄洪安全分析与模拟[D];天津大学;2007年
7 郑家祥;高碾压混凝土拱坝施工过程仿真与优化研究[D];天津大学;2007年
8 钟红;高拱坝地震损伤开裂的大型数值模拟[D];大连理工大学;2008年
9 晏启祥;有横缝高拱坝的非线性地震响应分析[D];四川大学;2002年
10 陈英儒;变形加固理论及其在高拱坝工程中的应用[D];清华大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴斌平;锦屏高拱坝现场施工温控与进度综合评价研究[D];天津大学;2010年
2 邵勇;基于线弹性断裂力学的高拱坝底缝分析[D];河海大学;2005年
3 张优秀;高拱坝承载能力研究[D];武汉大学;2004年
4 杨涛;复杂地基上高拱坝安全度研究[D];河海大学;2004年
5 李晓军;基于有限单元法的高拱坝体形优化设计[D];西北农林科技大学;2008年
6 杨晓红;高拱坝泄洪孔支承结构工作性态分析[D];河海大学;2005年
7 陈志伟;溪洛渡高拱坝结构特性及坝肩稳定性三维非线性有限元分析[D];四川大学;2001年
8 黄财元;高拱坝泄洪雾化数学模型及人工神经网络模型研究[D];天津大学;2006年
9 郑毅;拱坝抗震性能设计及模型试验影响因素研究[D];大连理工大学;2009年
10 王永新;高碾压混凝土拱坝仿真分析与优化研究[D];广西大学;2005年
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